测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用

（福建省华航测绘有限公司，福建漳州 363105）

当前，我国矿山企业仍在大力发展过程中，各种矿山建设工程均在不断进步，测绘与地理信息技术在矿山设计与勘察等方面大范围的应用。矿山测绘工作应用了全新的科学技术，如ISS（惯性测量系统）技术、MRRIS（地理信息技术）技术及RS（航天遥感技术）技术等，使矿山测绘工作迎来了全新的发展机遇。

随着科学技术的不断变革，现已形成了现代化的测绘技术体系，当前我国的测绘技术已经摆脱了传统测绘时代，步入了信息化数字测绘时代。各种互联网技术、卫星技术及光电技术均广泛应用在矿山测绘技术中，提升了测绘的质量、效率和精度，降低测绘工作人员的工作强度[1]。本文对测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用进行深入研究。

1 矿山测量方法总览

1.1 传统矿山测量方法的应用

第一，在对露天矿山进行测量时，一般传统方法均会使用水准仪及经纬仪进行测量，随着科学技术的不断提高，当前露天矿山测量时使用声波定位及摄影测量方法。

第二，对矿井的定向测量时，传统的测量方法为经纬仪定向、钢尺测距，全站仪的不断完善，使矿井测量距离以及定向工作可以同步进行，提高了测量的效率，使测量的精准度更高[2]。

第三，测量矿山时，应对巷道及竖井的挖掘条件进行测量，随着我国矿业开采技术的不断提高，现阶段巷道及竖井的挖掘均有了较大进步，其测量方法得到全面提升。

第四，测量矿山时，常使用长钢丝法及长钢尺法，加入探测仪后可使测量的效率进一步提高。

1.2 地理信息技术的应用

地理信息技术在矿山企业中被称为矿区资源的环境信息系统，在矿山测录环境中被广泛应用。矿区资源环境信息系统是一个大平台，可把其他诸多的测量技术均视为数据的获取渠道，地理信息技术可有效完成信息的采集、处理及管理分析，并可实现数据的输出。因此，地理信息技术是矿山实现可持续化发展的重要保障，地理信息技术是矿山测量工作的前提，通过矿山测录的不断发展，完善了地理信息技术。当前地理信息技术已被广泛应用于国土资源管理及建设部门中，配套的软件系统较为完善，可推动产业不断发展[3]。

1.3 航天遥感技术的应用

航天遥感技术已经在矿山测绘工作中应用了较长时间，且矿山企业的相关工作人员对航天遥感技术有较为熟练的操作经验，航天遥感技术的主要作用为测绘矿区的地形图[4]。

可通过相片校正及目视判读等相关手段，对测绘工作进行最终解读并完成测绘。对比传统的测绘方法，航天遥感技术测绘的速度更快，且其成本较低，但其测绘精度较高，是当前社会中地图测绘的有效方法之一[5]。

航天遥感技术在矿山测量中的具体应用方法、应用理论应进行进一步研究，通过提高对航天遥感资料的应用，可有效加强矿区的实时动态获取能力及信息源的整合能力[6]。通过对矿区环境的实时监测，可为保护矿区环境提供决策支持。航天遥感技术应用在矿山测绘、煤田地质调查、存储预测、发火区圈定和灭火作业等方面均有重要应用价值。

1.4 惯性测量系统的应用

惯性测量系统被称为卫星导航定位技术中的重要分支，其具有全天候及自主式等多个优点，可为大地测量、工程测量及矿山测量提供优质保障[7]。惯性测量系统在矿山测绘工作中，根据惯性导航的核心思想获取地面的测量数据，并结合高程、经纬度、重力异常等不同方面的技术系统，进一步提升矿山测绘的质量与效率[8]。

惯性测量系统主要分为平台式系统、捷联式系统，惯性测量系统在测绘方面的应用能够实现测量控制，对现有的控制点进行检验及加密，检查、定位管线等。此外，惯性测量系统能够有效测量区域重力及预测地震，并对矿山井筒和灌道梁进行垂直测试。

GPS技术与惯性测量系统可形成优质组合，符合高精度导航及定位要求的统一发展趋势，使GPS及惯性测量系统进行互补，加强整体测量模型实施数据的处理功能，并对三维大地水平面进行校准，提高定位导航的精度，使其具有更高的稳定性。

1.5 全站仪的应用

全站仪在当前的矿山测量工作中具有广泛应用，全站仪的实质是一种先进的光电测量仪器。主要支持技术为电子信息技术及光学技术，具备测距仪、电子经纬仪等设备的作用，当前全站仪已经向全面智能化的趋势发展[9]。

全站仪以当前的信息技术为基础，在进行矿区测量的过程中可有效建立与矿山相关的三维立体数据库，并进一步实现对矿山数据的实时采集、分析等。

传统的矿山测量工作，降低了矿山测量的人工输入技术的工作繁杂强度，提高了测量效率，降低了人工成本。全站仪可实时监控矿山的地表变形、移动、沉降等情况，且使用方法便捷，是当前测量工作人员的首选[10]。

在以往传统的矿山测量工作中，当测量井下平角时，一般会使用经纬仪进行测角，采用钢尺量边。遇到长度较长的边时，需要进行分段测量或由多人共同进行测量。对钢尺的尺长、温度、垂直参数等应不断进行修正，会消耗大量的人力资源，测量的效果明显降低。使用全站仪测量后，可采用四架法传递三架法导线测量，提高测量效率，使测量数据更精确[11]。

2 促进矿山测量技术发展的方法

2.1 加强管理

为了促进矿山测量技术的发展，应根据矿山测量工作的实际特点不断提高管理制度。管理层需要根据社会环境的不断变化，制定适合测量人员发展的规章制度，并应着眼于长远发展目标，提高测量团队的协作能力[12]。开展测量人员的家庭活动，充分提高员工对企业的归属感，采用奖惩制度及绩效考核制度不断激励员工，使测量人员为企业提供新技术方法，对员工的有效建议进行奖励，激发员工的工作积极性，为企业测量技术提高奠定基础。

2.2 促进技术创新

当前现代社会的测量设备具有较强的功能性，相对传统测量方法，测量效率、测量质量均有大幅度提高，测量设备机型小巧，可依据数据、智能化的测量功能[13]。

现阶段新兴技术逐渐替代传统测量技术，全站仪、水准仪及自动化陀螺仪均成为现代化测量的设备，降低了人力资源成本，提高了计算精度和测量效率。测量数据以数字化显示屏方式进行展现，意义上实现了矿山测量工作的全面自动化，为测量工作提供了有效的技术支持[14]。

3 矿山测量技术和仪器的未来发展

矿山测量技术和仪器的未来发展趋势应该体现在数据获取处理的自动化、测量系统的控制智能化、内外业一体化以及测量成功的数字可视化。为了达成这些目标，需要测量技术之间进行全面的融合和革新，确保现代化科学技术在矿山测量中有重要应用。

例如，将电子陀螺仪与全站仪进行融合、将GPS、ISS以及RTK技术进行融合等。随着新时代技术的不断发展，未来矿山测量技术将不断地提高，其测量水平一定会发生本质上的革新[15]。

4 结语

综上所述，当前矿山测量技术已经得到了全面发展，提高了矿山测量质量及测量效率，各种计算机技术及相关的仪器设备已经全面应用于矿山测量中。推动了我国矿山测量事业的全方面发展。未来应主要发展自动化技术及智能化技术，使矿山测量工程进一步完善，相关技术研发人员应对相应的技术进行全面的创新和研究，以促进我国测量技术的发展。